第十二講順序功能圖的編程方法

1、系統(tǒng)工藝過程順序功能圖梯形圖順序控制設(shè)計(jì)法思路順序功能圖順序功能圖 是一種通用的技術(shù)語言。主要由是一種通用的技術(shù)語言。主要由步、有步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（命令）向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（命令）組組成成。轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換條件步步動(dòng)作或命令動(dòng)作或命令將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段每一步所完成的工作使系統(tǒng)由前級(jí)步進(jìn)入下一步的信號(hào)稱為轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換有向線段順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)基本步驟 1.步的劃分 2.轉(zhuǎn)換條件的確定 3.順序功能圖的繪制 4.梯形圖的繪制 1.步的劃分 步是根據(jù)PLC輸出量的狀態(tài)劃分的，只要系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)就從原來的步進(jìn)入新的步。在每一步內(nèi)PL

2、C各輸出量狀態(tài)均保持不變，但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。2.轉(zhuǎn)換條件的確定 轉(zhuǎn)換條件是使系統(tǒng)從當(dāng)前步進(jìn)入下一步的條件。常見的轉(zhuǎn)換條件有按鈕、行程開關(guān)、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)的動(dòng)作（通/斷）等。3.順序功能圖的繪制順序功能圖主要有以下幾種結(jié)構(gòu): 單序列結(jié)構(gòu) 選擇序列結(jié)構(gòu) 并行序列結(jié)構(gòu) 子步結(jié)構(gòu) 345de單序列單序列51196d e fm n p51196選擇序列選擇序列3.順序功能圖的繪制51196d51196e并行序列并行序列3.順序功能圖的繪制順序功能圖的編程方法 選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法 案例X0X1X1X2X2X4X4X5X5自動(dòng)門控制系統(tǒng)自動(dòng)門控制系統(tǒng)一、動(dòng)作分析 人靠近自動(dòng)門時(shí)，

3、感應(yīng)器X0為ON，Y0驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)高速開門； 碰到開門減速開關(guān)X1時(shí)，變?yōu)榈退匍_門； 碰到開門極限開關(guān)X2時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，開始延時(shí)。 若在0.5s內(nèi)感應(yīng)器檢測到無人，Y2起動(dòng)電動(dòng)機(jī)高速關(guān)門； 碰到關(guān)門減速開關(guān)X4時(shí)，改為低速關(guān)門； 碰到關(guān)門極限開關(guān)X5時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。在關(guān)門期間若感應(yīng)器檢測到有人，停止關(guān)門，T1延時(shí)0.5s后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高速開門。 二、硬件設(shè)計(jì) 根據(jù)前面的學(xué)習(xí)，再依據(jù)圖中的標(biāo)示，同學(xué)們可以自己畫出輸入及輸出端口的分配，在這不加深述。三、順序功能圖的繪制M8002M1Y0高速開門M0初始步M2Y1減速開門X0 有人X1 減速位置M3T0定時(shí)0.5sX2 全開M4Y2高速關(guān)門T0 0.5s

4、后M5Y3減速關(guān)門X4 減速位置X4 全關(guān)M6T1定時(shí)0.5sT1 0.5s后X0 有人四、編程起保停電路設(shè)計(jì)法起保停電路設(shè)計(jì)法四、編程以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法四、編程步進(jìn)順控指令設(shè)計(jì)法步進(jìn)順控指令設(shè)計(jì)法可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)十字路口雙向交通燈十字路口雙向交通燈自動(dòng)控制系統(tǒng)動(dòng)作要自動(dòng)控制系統(tǒng)動(dòng)作要求如時(shí)序圖所示。求如時(shí)序圖所示。要求：要求：1.1.采用采用PLCPLC控制控制2.2.根據(jù)動(dòng)作時(shí)序圖畫根據(jù)動(dòng)作時(shí)序圖畫出順序功能圖出順序

5、功能圖3.3.進(jìn)行進(jìn)行PLCPLC地址分配地址分配4.4.完成完成PLCPLC外圍電路外圍電路5.5.完成完成PLCPLC程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 交通燈時(shí)序工作波形圖交通燈時(shí)序工作波形圖 信號(hào)轉(zhuǎn)換關(guān)系信號(hào)轉(zhuǎn)換關(guān)系思考問題交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思考問題：1該控制系統(tǒng)是否屬于順序控制？是哪種結(jié)構(gòu)？1該控制系統(tǒng)工作步如何劃分？共有多少工作步？2輸入/輸出信號(hào)有那些？信號(hào)轉(zhuǎn)換 地址分配交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸輸 入入 輸輸 出出器件器件器件號(hào)器件號(hào)功能說明功能說明器件器件器件號(hào)器件號(hào)功能說明功能說明0 0X0X0啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕G1G1Y0

6、Y0東西向綠燈東西向綠燈 1 1X1X1停止按鈕停止按鈕Y1Y1Y1Y1東西向黃燈東西向黃燈R1R1Y2Y2東西向紅燈東西向紅燈G2G2Y3Y3南北向綠燈南北向綠燈Y2Y2Y4Y4南北向黃燈南北向黃燈R2R2Y5Y5南北向紅燈南北向紅燈PLCPLC的的I/OI/O分配分配接線圖交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)LD M8002LD M8002SET S0SET S0STL S0STL S0LD X0LD X0SET S21SET S21SET S31SET S31STL S21STL S21OUT Y0OUT Y0OUT T0OUT T0 K100 K100LD T0LD

7、 T0SET S22SET S22STL S22STL S22OUT T1OUT T1 K10 K10LD T1LD T1SET S23SET S23STL S23STL S23OUT Y0OUT Y0OUT C0OUT C0 K3 K3OUT T2OUT T2 K10 K10LD COLD COAND T2AND T2SET S24SET S24LDI C0LDI C0AND T2AND T2SET S22SET S22STL S24STL S24OUT Y1OUT Y1OUT T3OUT T3 K40 K40RST C0RST C0LD T3LD T3SET S25SET S25STL S

8、25STL S25OUT Y2OUT Y2OUT T4 OUT T4 K200 K200STL S31STL S31OUT Y5OUT Y5OUT T9OUT T9 K200 K200LD T9LD T9AND T3AND T3SET S32SET S32STL S32STL S32OUT Y3OUT Y3OUT T5OUT T5 K100K100LD T5LD T5SET S33SET S33STL S33STL S33OUT T6 OUT T6 K10 K10LD T6LD T6SET S34SET S34STL S34STL S34OUT Y3OUT Y3OUT C1OUT C1 K3

9、K3OUT T7OUT T7 K10 K10LD T7LD T7AND C1AND C1 SET S35SET S35LD T7LD T7ANI C1ANI C1SET S33SET S33STL S35STL S35OUT Y4OUT Y4OUT T8OUT T8 K40 K40RST C1RST C1STL S35STL S35STL S25STL S25LD T8LD T8OUT S0OUT S0RETRETENDEND指令程序表指令程序表案例 機(jī)械手控制一、系統(tǒng)工作過程分析 機(jī)械手將工件從A點(diǎn)向B點(diǎn)傳送。機(jī)械手工作原點(diǎn)在左上方，按下降、夾緊、上升、右移、下降、松開、上升、左移的順序依次

10、運(yùn)動(dòng)。它有手動(dòng)、單步、一個(gè)周期和連續(xù)工作（自動(dòng)）四種操作方式。簡易機(jī)械手的操作面板如圖。簡易機(jī)械手的操作面板如圖。 二、軟件設(shè)計(jì)Y0=M4*M0+M3*M1+M4*M0+M4*M1Y1=M4*M1=M4+M1Y2=M2*M1=M2+M1Y3=M4*M0+M3*M1+M4*M1+M3*M2Y4=M4*M0+M2*M1+M1*M0+M3*M2Y5=M4*M0+M3*M1+M4*M2Y6=M1+M4*M2ag段邏輯譯碼關(guān)系段邏輯譯碼關(guān)系可編程控制器的應(yīng)用 -可編程控制器用于模擬量的控制 可編程控制器用于模擬量的控制模擬量輸入模塊模擬量輸出模塊模擬量模塊使用模擬量輸入模塊 FX2N常用的模擬量輸入模塊

11、有FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2N-8AD模擬量輸入模塊和溫度傳感器輸入模塊。FX2AD為2通道12位AD轉(zhuǎn)換模塊。根據(jù)外部連接方法及PLC指令，可選擇電壓輸入或電流輸入，是一種具有高精確度的輸入模塊。通過簡易的調(diào)整或根據(jù)可編程控制器的指令可改變模擬量輸入的范圍。瞬時(shí)值和設(shè)定值等數(shù)據(jù)的讀出和寫入用FROMTO指令進(jìn)行。FX2AD的技術(shù)指標(biāo)模擬量輸出模塊 FX2N常用的模擬量輸出模塊有FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2N-8DA模擬量輸出模塊。FX2DA為2通道12位DA轉(zhuǎn)換模塊，是一種具有高精確度的輸出模塊。通過簡易的調(diào)整或根據(jù)可編程控制器的指令可改變模擬量輸出的范圍。瞬時(shí)

12、值和設(shè)定值等數(shù)據(jù)的讀出和寫入用FROMTO指令進(jìn)行。FX-2DA的技術(shù)指標(biāo) 模擬量模塊使用 確定模塊的編號(hào) 緩沖寄存器（BFM）分配 編程舉例 模擬量控制的應(yīng)用 確定模塊的編號(hào) 在FX系列可編程控制器基本單元的右側(cè)，可以連接最多8塊特殊功能模塊，它們的編號(hào)從最靠近基本單元的那一個(gè)開始順次編為07號(hào)。如圖:該配置使用FX2N48點(diǎn)基本單元，連接FX-4AD、FX-4DA、FX-2AD 3塊模擬量模塊，它們的編號(hào)分別為0、1、2號(hào)。這3塊模塊不影響右邊2塊擴(kuò)展的編號(hào)，但會(huì)影響到總的輸入輸出點(diǎn)數(shù)。3塊模擬量模塊共占用24點(diǎn)，那么基本單元和擴(kuò)展的總輸入輸出點(diǎn)數(shù)只能有232點(diǎn)。 編程舉例 FX-4AD模

13、擬量輸入模塊連接在最靠近基本單元FX2N-48MR的地方，那么它的編號(hào)為N0，如果僅開通CH1和CH2兩個(gè)通道作為電壓量輸入通道，計(jì)算平均值的取樣次數(shù)定為4次，可編程控制器中的D0和D1分別接收這兩個(gè)通道輸入量平均值數(shù)字量，并編梯形圖程序。梯形圖案例 制冷中央空調(diào)溫度控制一、動(dòng)作要求分析 該制冷系統(tǒng)使用兩臺(tái)壓縮機(jī)組，系統(tǒng)要求溫度在低于12時(shí)不起動(dòng)機(jī)組，在溫度高于12時(shí)兩臺(tái)機(jī)組順序起動(dòng)，溫度降低到12時(shí)停止其中一臺(tái)機(jī)組。要求先起動(dòng)的一臺(tái)停止，溫度降到7.5時(shí)兩臺(tái)機(jī)組都停止，溫度低于5時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出超低溫報(bào)警。二、硬件設(shè)計(jì) 在這個(gè)控制系統(tǒng)中，溫度點(diǎn)的檢測可以使用帶開關(guān)量輸出的溫度傳感器來完成，但是有的系統(tǒng)的溫度檢測點(diǎn)很多，或根據(jù)環(huán)境溫度變化要經(jīng)常調(diào)整溫度點(diǎn)，要用很多開關(guān)量溫度傳感器，占用較多的輸入點(diǎn)，安裝布線不方便，把溫度信號(hào)用溫度傳感器轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的模擬量，那么這個(gè)制冷機(jī)組的控制系統(tǒng)就是一個(gè)模擬量控制系統(tǒng)。對(duì)于一個(gè)模擬量控制系統(tǒng)，采用可編程控制器控制，控制性能可以得到極大的改善。在這里可以選用FX2N-